第5章 5.5 5.5.1 第1课时 两角差的余弦公式-(配套教参Word版)【创新教程·五维课堂】2026-2027学年高中数学必修第一册同步讲义(人教A版)
5.5 三角恒等变换
5.5.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
第1课时 两角差的余弦公式
课程标准 | 素养解读 |
1.通过探索得到两角差的余弦公式、并能熟记公式,灵活应用 2.体会向量法在差角余弦公式推导过程中的作用 | 通过两角差的余弦公式的推导及应用,提升逻辑推理和数学运算素养 |
[情境引入]
回顾三角函数的诱导公式:
(1)cos(π-α)=cos π-cos α能否成立?
(2)cos=cos
cos α+sin
sin α成立吗?
提示:(1)不成立.因为cos(π-α)=-cos α,cos π-cos α=-1-cos α,若cos(π-α)=cos π-cos α,则-1=0矛盾,故不成立.
(2)因为cos=sin α,cos
cos α+sin
sin α=sin α.
所以cos=cos
cos α+sin
sin α成立.
[知识梳理]
[知识点] 两角差的余弦公式
(1)公式:cos(α-β)= cos_αcos_β+sin_αsin_β .
①简记符号:Cα-β.
②适用条件:公式中的角α,β都是 任意角 .
(2)本质:两角差的余弦转化成减数角、被减数角的正余弦计算.
(3)应用:①化简,②求值.
1.公式的结构特征是怎样的?
提示:差角的余弦简记:余余正正,符号反.
2.如何利用该公式推导诱导公式cos=sin α?
提示:cos=cos
cos α+sin
sin α=0+sin α=sin α.
3.cos (α-β)与cos α-cos β相等吗?
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提示:一般情况下不相等.但在特殊情况下也有相等的时候.例如:当α=0°,β=60°时,cos (0°-60°)=cos 0°-cos 60°.
[预习自测]
1.化简cos 65°cos 35°+sin 65°sin 35°的结果是( )
A.cos 100° B.sin 100°
C. D.
答案:C
2.下列式子中,正确的个数为( )
(1)cos (α-β)=cos α-cos β;
(2)cos =-sin α;
(3)cos (α-β)=cos αcos β-sin αsin β
A.0个 B.1个
C.2个 D.3个
答案:A
3.cos 65°·cos 125°+cos 25°·sin 125°= ________ .
答案:
公式的正、逆用
[例1] 求下列各式的值:
(1)cos 75°cos 15°-sin 75°sin 195°;
(2)cos 15°+
sin 15°.
[思路点拨] (1)sin 195°=sin(180°+15°)=-sin 15°;(2)=cos 60°,
=sin 60°.
[解] (1)原式=cos 75°cos 15°+sin 75°sin 15°=cos(75°-15°)=cos 60°=.
(2)原式=cos 60°cos 15°+sin 60°sin 15°=cos 45°=.
(1)把非特殊角转化为特殊角的和或差,然后用公式直接求值.
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(2)在转化过程中,充分利用诱导公式,构造两角差的余弦公式的结构形式,然后逆用公式求值.
(3)公式C(α-β)的结构特点
①同名函数相乘,即两角余弦乘余弦,正弦乘正弦.
②把所得的积相加.
[变式训练]
1.求cos 105°+sin 195°的值.
解:原式=cos 105°+sin (90°+105°)
=cos 105°+cos 105°
=2cos 105°=2cos (135°-30°)
=2(cos 135°cos 30°+sin 135°sin 30°)
=2=
.
给值求值问题
[例2] (1)若sin(π+θ)=-,θ是第二象限角,sin
=-
,φ是第三象限角,求cos(θ-φ)的值;
(2)已知sin α=,cos(α+β)=-
,α,β均为锐角,求cos β的值.
[思路点拨] 寻找要求角与已知角之间的关系.
[解] (1)∵sin(π+θ)=-sin θ=-,
∴sin θ=,
又θ是第二象限角,∴cos θ=-.
∵sin=cos φ=-
,且φ为第三象限角,
∴sin φ=-,
∴cos(θ-φ)=cos θcos φ+sin θsin φ
=×
+
×
=
.
(2)由sin α=和α为锐角可得cos α=
=
.
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